| Zeitbedarf: |
 | Vorbereitung: 5min |
| Durchführung: 5min (Reaktion läuft bis zu 3h) |
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| Ziel/Effekt: |
Ein durch Schütteln
hervorgerufener Farbwechsel einer Lösung |
| Material: |
| Rundkolben (1000ml) mit Stopfen und Korkring |
| 2 Messzylinder (500ml, 10ml) |
| Waage |
| 2 Bechergläser (250ml, 500ml) |
| Spatel |
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| Wägepapier |
| Schutzhandschuhe |
| Schutzbrille |
| Heizrührer |
| Magnetrührstäbchen |
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| Chemikalien: |
| Natriumhydroxid-Plätzchen
NaOH
R35 S2-26-37/39 |
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| Methylenblau-Lösung C16H18CIN3S*aq
R22 |
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| Glucose
C6H12O6 |
| dest. Wasser |
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| Vorbereitung: |
Zur Herstellung der
Methylenblau-Lösung werden 0.2g Methylenblau in das 250ml Becherglas
eingewogen und in 100ml dest. Wasser gelöst.
In das 500ml Becherglas gibt man 5g NaOH-Plätzchen und löst diese in 400ml
Wasser (Vorsicht: Erwärmung! ). Zur besseren Löslichkeit der Plätzchen
wird das Wasser auf dem Heizrührer erwärmt. |
| Durchführung: |
Man gibt die
hergestellte NaOH-Lösung in den Rundkolben, fügt 40g Glucose hinzu,
verschließt den Kolben mit dem Stopfen und schwenkt solange, bis sich die
Glucose vollständig gelöst hat. Anschließend färbt man die Lösung mit 2ml Methylenblau-Lösung
an und stellt den Kolben in den Korkring. |
| Beobachtung: |
Beim Stehen lassen
tritt nach ca. 1min eine Entfärbung der Methylenblau-Lösung ein. Schüttelt
man den Kolbeninhalt kräftig, kehrt die blaue Farbe zurück, um nach etwa
1min erneut zu verschwinden.
Erneutes Schütteln regeneriert die Farbe aufs Neue usw. |
| Entsorgung: |
Die Reaktionslösung
wird als anorganischer, halogenfreier Lösungsmittelabfall entsorgt. |
| Quelle: |
| Organische Chemie, Uni Würzburg |
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Hintergrund: |
Der Redoxfarbstoff
Methylenblau wird durch die alkalische Glucoselösung zu farblosem
Leukomethylenblau reduziert.
Als Reduktionsmittel fungiert dabei die Glucose, welche zu Gluconat
oxidiert wird.
Beim Schütteln diffundiert der Luftsauerstoff in die Lösung und reoxidiert
das farblose
Leukomethylenblau zu blauem Methylenblau. Überschüssige Glucose reduziert
dann erneut das Methylenblau etc.
Diese reversible Reaktion läuft so lange ab, bis alle Glucose-Moleküle zu
Gluconat oxidiert sind oder der Sauerstoff verbraucht ist. |
| Hinweise: |
| Die
Konzentration der Methylenblau-Lösung darf nicht zu hoch sein, da sonst
die Reaktion sehr viel Zeit bis zur Regeneration benötigt. |
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| Did. Hinweise: |
| Verdeutlichung von Katalysevorgängen in Kreisprozessen. |
| Darstellung der Beziehung zwischen Struktur und Farbe. |
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